電路開關(guān)維修(維修開關(guān)電源知識)
1.維修開關(guān)電源知識
開關(guān)電源的PCB設(shè)計規(guī)范 在任何開關(guān)電源設(shè)計中，PCB板的物理設(shè)計都是最后一個環(huán)節(jié)，如果設(shè)計方法不當，PCB可能會輻射過多的電磁干擾，造成電源工作不穩(wěn)定，以下針對各個步驟中所需注意的事項進行分析： 一、從原理圖到PCB的設(shè)計流程建立元件參數(shù)->輸入原理網(wǎng)表->設(shè)計參數(shù)設(shè)置->手工布局->手工布線->驗證設(shè)計->復(fù)查->CAM輸出。
二、參數(shù)設(shè)置相鄰導(dǎo)線間距必須能滿足電氣安全要求，而且為了便于操作和生產(chǎn)，間距也應(yīng)盡量寬些。最小間距至少要能適合承受的電壓，在布線密度較低時，信號線的間距可適當?shù)丶哟?，對高、低電平懸殊的信號線應(yīng)盡可能地短且加大間距，一般情況下將走線間距設(shè)為8mil。
焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于1mm，這樣可以避免加工時導(dǎo)致焊盤缺損。當與焊盤連接的走線較細時，要將焊盤與走線之間的連接設(shè)計成水滴狀，這樣的好處是焊盤不容易起皮，而是走線與焊盤不易斷開。
三、元器件布局實踐證明，即使電路原理圖設(shè)計正確，印制電路板設(shè)計不當，也會對電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如，如果印制板兩條細平行線靠得很近，則會形成信號波形的延遲，在傳輸線的終端形成反射噪聲；由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會使產(chǎn)品的性能下降，因此，在設(shè)計印制電路板的時候，應(yīng)注意采用正確的方法。
每一個開關(guān)電源都有四個電流回路： （1）.電源開關(guān)交流回路 （2）.輸出整流交流回路 （3）.輸入信號源電流回路 （4）.輸出負載電流回路輸入回路通過一個近似直流的電流對輸入電容充電，濾波電容主要起到一個寬帶儲能作用；類似地，輸出濾波電容也用來儲存來自輸出整流器的高頻能量，同時消除輸出負載回路的直流能量。所以，輸入和輸出濾波電容的接線端十分重要，輸入及輸出電流回路應(yīng)分別只從濾波電容的接線端連接到電源；如果在輸入/輸出回路和電源開關(guān)/整流回路之間的連接無法與電容的接線端直接相連，交流能量將由輸入或輸出濾波電容并輻射到環(huán)境中去。
電源開關(guān)交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形電流，這些電流中諧波成分很高，其頻率遠大于開關(guān)基頻，峰值幅度可高達持續(xù)輸入/輸出直流電流幅度的5倍，過渡時間通常約為50ns。這兩個回路最容易產(chǎn)生電磁干擾，因此必須在電源中其它印制線布線之前先布好這些交流回路，每個回路的三種主要的元件濾波電容、電源開關(guān)或整流器、電感或變壓器應(yīng)彼此相鄰地進行放置，調(diào)整元件位置使它們之間的電流路徑盡可能短。
建立開關(guān)電源布局的最好方法與其電氣設(shè)計相似，最佳設(shè)計流程如下： ·放置變壓器 ·設(shè)計電源開關(guān)電流回路 ·設(shè)計輸出整流器電流回路 ·連接到交流電源電路的控制電路 ·設(shè)計輸入電流源回路和輸入濾波器設(shè)計輸出負載回路和輸出濾波器根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局時，要符合以下原則： （1）首先要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。
電路板的最佳形狀矩形，長寬比為3:2或4:3，位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。 (2)放置器件時要考慮以后的焊接，不要太密集. （3）以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。
元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接，去耦電容盡量靠近器件的VCC。 (4)在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。
一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。
（5）按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。 （6）布局的首要原則是保證布線的布通率，移動器件時注意飛線的連接，把有連線關(guān)系的器件放在一起。
（7）盡可能地減小環(huán)路面積，以抑制開關(guān)電源的輻射干擾。 四、布線開關(guān)電源中包含有高頻信號，PCB上任何印制線都可以起到天線的作用，印制線的長度和寬度會影響其阻抗和感抗，從而影響頻率響應(yīng)。
即使是通過直流信號的印制線也會從鄰近的印制線耦合到射頻信號并造成電路問題（甚至再次輻射出干擾信號）。因此應(yīng)將所有通過交流電流的印制線設(shè)計得盡可能短而寬，這意味著必須將所有連接到印制線和連接到其他電源線的元器件放置得很近。
印制線的長度與其表現(xiàn)出的電感量和阻抗成正比，而寬度則與印制線的電感量和阻抗成。
2.維修電工基礎(chǔ)知識
左零右火 三相五線制用顏色黃、綠、紅、淡藍色分別表示U、V、W、N 保護接地線雙顏色（PE） 變壓器在運行中，變壓器各相電流不應(yīng)超過額定電流；最大不平衡電流不得超過額定電流的25%。
變壓器投入運行后應(yīng)定期進行檢修。同一臺變壓器供電的系統(tǒng)中，不宜保護接地和保護接零混用。
電壓互感器二次線圈的額定電壓一般為100V。電壓互感器的二次側(cè)在工作時不得短路。
因短路時將產(chǎn)生很大的短路電流，有可能燒壞互感器，為此電壓互感器的一次，二次側(cè)都裝設(shè)熔斷器進行保護。電壓互感器的二次側(cè)有一端必須接地。
這是為了防止一，二次線圈絕緣擊穿時，一次高壓竄入二次側(cè)，危及人身及設(shè)備的安全。電流互感器在工作時二次側(cè)接近于短路狀況。
二次線圈的額定電流一般為5A 電流互感器的二次側(cè)在工作時決不允許開路，電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地，防止其一、二次線圈絕緣擊穿時，一次側(cè)高壓竄入二次側(cè)。電流互感器在聯(lián)接時，要注意其一、二次線圈的極性，我國互感器采用減極性的標號法。
安裝時一定要注意接線正確可靠，并且二次側(cè)不允許接熔斷器或開關(guān)。即使因為某種原因要拆除二次側(cè)的儀表或其他裝置時，也必須先將二次側(cè)短路，然后再進行拆除。
低壓開關(guān)是指1KV以下的隔離開關(guān)、斷路器、熔斷器等等 低壓配電裝置所控制的負荷，必須分路清楚，嚴禁一閘多控和混淆。低壓配電裝置與自備發(fā)電機設(shè)備的聯(lián)鎖裝置應(yīng)動作可靠。
嚴禁自備發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)私自并聯(lián)運行。低壓配電裝置前后左右操作維護的通道上應(yīng)鋪設(shè)絕緣墊，同時嚴禁在通道上堆放其他物品。
接設(shè)備時：先接設(shè)備，后接電源。拆設(shè)備時：先拆電源，后拆設(shè)備。
接線路時：先接零線，后接火線。拆線路時：先拆火線，后拆零線。
低壓熔斷器不能作為電動機的過負荷保護。熔斷器的額定電壓必須大于等于配電線路的工作電壓。
熔斷器的額定電流必須大于等于熔體的額定電流。熔斷器的分斷能力必須大于配電線路可能出現(xiàn)的最大短路電流。
熔體額定電流的選用，必須滿足線路正常工作電流和電動機的起動電流。對電爐及照明等負載的短路保護，熔體的額定電流等于或稍大于負載的額定電流。
對于單臺電動機，熔體額定電流≥（1.5-2.5）電機額定電流 熔體額定電流在配電系統(tǒng)中，上、下級應(yīng)協(xié)調(diào)配合，以實現(xiàn)選擇性保護目的。下一級應(yīng)比上一級小。
瓷插式熔斷器應(yīng)垂直安裝，必須采用合格的熔絲，不得以其他的銅絲等代替熔絲。螺旋式熔斷器的電源進線應(yīng)接在底座的中心接線端子上，接負載的出線應(yīng)接在螺紋殼的接線端子上。
更換熔體時，必須先將用電設(shè)備斷開，以防止引起電弧 熔斷器應(yīng)裝在各相線上。在二相三線或三相四線回路的中性線上嚴禁裝熔斷器 熔斷器主要用作短路保護 熔斷器作隔離目的使用時，必須將熔斷器裝設(shè)在線路首端。
熔斷器作用是短路保護。隔離電源，安全檢修。
刀開關(guān)作用是隔離電源，安全檢修。膠蓋瓷底閘刀開關(guān)一般作為電氣照明線路、電熱回路的控制開關(guān)，也可用作分支電路的配電開關(guān) 三極膠蓋閘刀開關(guān)在適當降低容量時可以用于不頻繁起動操作電動機控制開關(guān)，三極膠蓋閘刀開關(guān)電源進線應(yīng)按在靜觸頭端的進線座上，用電設(shè)備接在下面熔絲的出線座上。
刀開關(guān)在切斷狀況時，手柄應(yīng)該向下，接通狀況時，手柄應(yīng)該向上，不能倒裝或平裝，三極膠蓋閘刀開關(guān)作用是短路保護。隔離電源，安全檢修。
低壓負荷開關(guān)的外殼應(yīng)可靠接地。選用自動空氣開關(guān)作總開關(guān)時，在這些開關(guān)進線側(cè)必須有明顯的斷開點，明顯斷開點可采用隔離開關(guān)、刀開關(guān)或熔斷器等。
熔斷器的主要作用是過載或短路保護。電容器并聯(lián)補償是把電容器直接與被補償設(shè)備并接到同一電路上，以提高功率因數(shù)。
改善功率因數(shù)的措施有多項，其中最方便的方法是并聯(lián)補償電容器。墻壁開關(guān)離地面應(yīng)1.3米、墻壁插座0.3米 拉線開關(guān)離地面應(yīng)2-3米 電度表離地面應(yīng)1.4—1.8米 進戶線離地面應(yīng)2.7米 路，一，二級公路，電車道，主要河流，弱電線路，特殊索道等，不應(yīng)有接頭。
塑料護套線主要用于戶內(nèi)明配敷設(shè)，不得直接埋入抹灰層內(nèi)暗配敷設(shè)。導(dǎo)線穿管一般要求管內(nèi)導(dǎo)線的總截面積（包括絕緣層）不大于線管內(nèi)徑截面積的40%。
管內(nèi)導(dǎo)線不得有接頭，接頭應(yīng)在接線盒內(nèi)；不同電源回路、不同電壓回路、互為備用的回路、工作照明與應(yīng)急照明的線路均不得裝在同一管內(nèi)。管子為鋼管（鐵管）時，同一交流回路的導(dǎo)線必須穿在同一管內(nèi)，不允許一根導(dǎo)線穿一根鋼管。
一根管內(nèi)所裝的導(dǎo)線不得超過8根。管子為鋼管（鐵管）時，管子必須要可靠接地。
管子為鋼管（鐵管）時，管子出線兩端必須加塑料保護套。導(dǎo)線穿管長度超過30米（半硬管）其中間應(yīng)裝設(shè)分線盒。
導(dǎo)線穿管長度超過40米（鐵管）其中間應(yīng)裝設(shè)分線盒。導(dǎo)線穿管，有一個彎曲線管長度不超過20米。
其中間應(yīng)裝設(shè)分線盒。導(dǎo)線穿管，有二個彎曲線管長度不超過15米。
其中間應(yīng)裝設(shè)分線盒。導(dǎo)線穿管，有三個彎曲線管長度不超過8米。
其中間應(yīng)裝。
3.維修電工知識
1. 遵守電氣安全技術(shù)操作規(guī)程《通則》有關(guān)規(guī)定。
2. 不準在設(shè)備運行過程中拆卸修理，必須停運并切斷設(shè)備電源，按安全操作程序進行拆卸修理。臨時工作中斷或每班開始工作前，都必須重新檢查電源是否已經(jīng)斷開，并驗明是否無電。
3. 動力配電箱的刀開關(guān)，禁止帶負荷拉閘。 4. 電機檢修后必須遙測相間及每相對地絕緣電阻。
絕緣電阻合格，把皮帶輪上緊方可試車?？蛰d電流應(yīng)不超過規(guī)定范圍。
5. 試驗電機、電鉆等，不能將其放在高處，需放穩(wěn)后再試。 6. 定期巡檢、維修電氣設(shè)備，應(yīng)確保其正常運行，安全防護裝置齊備完好。
7. 凡是暫時拆除的電氣設(shè)備的導(dǎo)線電源端必須用絕緣膠布包好，不得有裸露部分。對不再使用的電源管線應(yīng)拆除。
8. 熔斷器熔絲的額定電流要與設(shè)備或線路的安裝容量相匹配，不能任意加大。帶電裝卸熔體時，要戴防護眼鏡和絕緣手套，必要時應(yīng)使用絕緣夾鉗，操作人站在絕緣墊上。
9. 電氣設(shè)備的保護接地或接零必須完好、合格。即：電氣設(shè)備裸露 的不帶電導(dǎo)體（金屬外殼）經(jīng)接地線、接地體與大地緊密連接起來，稱保護接地，其電阻一般不超過4歐姆。
將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)的零線相連接，稱保護接零。在同一低壓配電系統(tǒng)中，保護接零與保護接地不許混用。
10. 螺口燈頭的開關(guān)必須接在相線上，燈口螺紋必須接在零線上。 11. 監(jiān)督執(zhí)行在動力配電盤、配電箱、開關(guān)、變壓器等各種電氣設(shè)備的附近，不準堆放易燃易爆、潮濕或其它危及安全，影響維護檢修的物品。
12. 臨時裝設(shè)的電氣設(shè)備，必須符合臨時接線安全技術(shù)規(guī)程。 13. 每次檢修完工后，必須清點所用工具、材料及零配件，以防遺失和留在設(shè)備內(nèi)造成事故。
將檢修情況向使用人交代清楚，并送電與使用人一起試車。不能由維修電工單獨試車。
14. 漏電保護器應(yīng)定期清掃、維修，檢查脫扣機構(gòu)是否靈敏，定期測試絕緣電阻，阻值應(yīng)不低于1.5兆歐，電子式漏電保護器不準用兆歐表測量相鄰端子間的絕緣電阻。 15. 低壓停電時，按規(guī)定辦理停電手續(xù)，并會同申請停電人去現(xiàn)場檢查、驗電、掛地線或設(shè)遮攔，在開關(guān)的操作把上掛“禁止合閘，有人作業(yè)”的警示牌。
在同一線路上有兩組或以上人員同時工作時，必須分別辦理停電手續(xù)，并在此路刀閘把上掛以數(shù)量相等的警示牌。 16. 工作完畢，作業(yè)人員檢查、清理現(xiàn)場，待全部人員撤離現(xiàn)場，工作負責人填寫工作終結(jié)并簽字后交停電執(zhí)行電工復(fù)查無誤方可摘警示牌送電。
遇有兩組及以上人員作業(yè)時，必須在各組完全完工后，方可摘警示牌送電。
4.電路基礎(chǔ)知識
電路基礎(chǔ)知識的應(yīng)用 ──電路工作狀態(tài)分析 河南省平頂山市衛(wèi)東區(qū)田選學校 范俊奇 電路的基礎(chǔ)知識包括，電路的組成，電路的狀態(tài)，電路的連接關(guān)系等，是我們分析電路工作狀態(tài)的基礎(chǔ)。
只有能看懂電路，會正確判斷電路的連接方式，才能進一步對電路進行分析和計算。 一、電路分析的基礎(chǔ)知識 1.電路的組成 一個正確的電路應(yīng)該有下列基本組成部分組成。
電源、用電器、開關(guān)和導(dǎo)線。電源起著把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能并提供電能的作用；導(dǎo)線起著連接電路元件和把電能輸送給用電器的作用；開關(guān)控制電能的輸送（電流的通斷）；用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。
如果一個電路缺少了這四個基本組成部分中的一部分，這個電路就不能工作或錯誤或存在危險（短路）。 2.電路的三種狀態(tài) （1）通路：接通的電路。
特征：電路中有電流而且用電器正常工作。（2）開路：斷開的電路。
特征：電路中無電流，用電器不能工作。（3）短路：定義：電源兩端或用電器兩端直接用導(dǎo)線連接起來（電流不經(jīng)過用電器）。
特征：電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導(dǎo)線的絕緣皮，很容易引起火災(zāi)。并聯(lián)電路中，一旦一個支路發(fā)生短路，整個電路就短路了。
開路和通路是電路的常見狀態(tài)，比如，電燈的亮和滅。而短路是錯誤的危險狀態(tài)，是絕對應(yīng)該避免的。
3.串聯(lián)電路中的局部短路 在串聯(lián)電路中，由于某種原因或?qū)嶋H需要，使電路中的某個用電器發(fā)生短路，而其它用電器仍然工作的電路。如圖所示電路中，當開關(guān)S閉合時，L1發(fā)生短路，L2仍有電流通過，可以發(fā)光。
4.電路的連接方式 電路的串聯(lián)和并聯(lián)是初中階段必須掌握的電學知識，是進行電路分析和計算的基礎(chǔ)。 （1）電路連接方式的比較。
串 聯(lián) 并 聯(lián) 定 義 把元件首尾相連逐個順次連接起來的電路 把元件首首尾尾并列的連接起來的電路 結(jié)構(gòu)特征 電路中只有一條電流路徑，沒有分支。 電路中有分支（有分開的點和會合的點），電流路徑至少有兩條， 工作特征 各用電器相互影響，一處段開所有用電器都停止工作。
各支路中的用電器獨立工作，互不影響。 開 關(guān) 作 用 控制整個電路 干路中的開關(guān)控制整個電路。
支路中的開關(guān)控制該支路。 電路圖 實 例 裝飾小彩燈、開關(guān)和用電器 家庭中各用電器、各盞路燈 （2）判斷電路串聯(lián)、并聯(lián)的常用方法。
基于初中階段的學習要求，僅介紹以下常用的判斷方法，在實踐中可選擇適合自己的方法熟練掌握。 ①定義法：將用電器接線柱編號，電流流入端為“首”，電流流出端為“尾”。
觀察各用電器，若“首→尾→首→尾”連接為串聯(lián)；若“首→首”、“尾→尾”相連，為并聯(lián)。 ②結(jié)構(gòu)特征分析法：在有電路圖或?qū)嵨镞B接圖的情況下，識別電路時，可沿著電流方向分析：電源正極→各用電器→電源負極。
若途中無節(jié)點（分叉點），電流沿著一條路徑前進不分流，該電路中用電器是串聯(lián)關(guān)系；若電路有節(jié)點，電流在某一處分開，在另一處又合在一起，這些用電器就是并聯(lián)關(guān)系。 ③工作特征分析法：去掉任意一個用電器，若另一個用電器也不工作，則這兩個用電器串聯(lián)；若另一個用電器不受影響仍然工作，則這兩個用電器為并聯(lián)。
在看不到電路圖或電路實物圖情況下（如路燈、家庭電路），可根據(jù)用電器的工作特征判斷連接情況。 二、應(yīng)用舉例 1.(09濟寧)如圖1所示電路中，當開關(guān)S1、S2均閉合后，說法正確的是（ ） A.L1、L2都能發(fā)光 B.L1、L2都不能發(fā)光 C.Ll能發(fā)光，L2不能發(fā)光 D.Ll不能發(fā)光，L2能發(fā)光 分析：當S1斷開，S2閉合時，L1、L2是并聯(lián)連接關(guān)系；當S1閉合時，L1發(fā)生短路。
因為是并聯(lián)電路，一處發(fā)生短路，整個電路就處于短路狀態(tài)，所以，L1、L2都不能發(fā)光，B正確。 2.(09蘭州)如圖2所示，當開關(guān)S閉合時，兩只小燈泡能同時發(fā)光的正確電路是（ ） 分析：在四個電路中，在A電路中，兩盞電燈串聯(lián)，開關(guān)S與一盞電燈并聯(lián)，當開關(guān)閉合時，與開關(guān)并聯(lián)的電燈就發(fā)生局部短路，所以，開關(guān)閉合后，只有一盞燈亮。
B電路中，是開關(guān)串聯(lián)在電路中的串聯(lián)電路，開關(guān)閉合后，電路是通路，所以，兩盞串聯(lián)的電燈都會發(fā)光，B正確。C電路中，沒有電源，是一個電路基本組成部分都不完全的錯誤的電路。
D電路中，兩盞燈并聯(lián)，S閉合時，兩燈都會發(fā)光，但一盞燈沒有開關(guān)控制，它是不符合電路基本連接要求的。 3.(09成都)如圖所示是一把既能吹冷風，又能吹熱風的電吹風的簡化電路，圖中A是吹風機，B是電熱絲。
將插頭插入插座，若只閉合開關(guān)S1，電吹風吹出的是____風；若將開關(guān)S1、S2都閉合，電吹風吹出的是____風。（填“熱”或“冷”） 分析：該裝置中，吹風機和發(fā)熱絲是并聯(lián)連接關(guān)系，S1是干路開關(guān)，它一閉合，吹風機就開始工作，吹出冷風；只有當S1、S2同時閉合時，電熱絲才能和吹風機同時工作，吹出熱風。
所以，答案是：冷、熱。 進一步分析：既然吹風機和發(fā)熱絲是并聯(lián)連接關(guān)系，為什么不給它們各安裝一個開關(guān)分別控制呢？因為，電熱絲是不能單獨工作的。
若單獨工作，產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)出去，吹風機的內(nèi)部溫度會很高，會燒壞吹風機的外殼，甚至帶來危險。所以，這樣設(shè)計，就可以避免電熱絲的單獨工作，使電吹風機既可以吹。
5.開關(guān)電源維修思路
如果家里開關(guān)壞了，怎么辦呢？就要了解和學習基本的開關(guān)電源維修方法了。
接下來將會介紹開關(guān)電源電路圖和開關(guān)電源維修方法。 開關(guān)電源電路圖是控制天關(guān)開通與斷開的整體電路圖，其中的變壓器可以增加輸出的電壓值，也可以改變交流電波的幅值；控制器的主要作用是保持輸出電壓穩(wěn)定。
根據(jù)電壓功率不同，可以分為大功率開關(guān)電源電路圖、小功率開關(guān)電源電路圖，根據(jù)家電不同，一般常見的有電視機開關(guān)電源電路圖和手機、MP3之類的開關(guān)電源電路圖。 當開關(guān)電源出現(xiàn)故障時，常用到的開關(guān)電源維修方法有哪些呢？首先要用萬用表檢測各功率部件是否擊穿短路；再檢測各輸出電壓端口電阻是否異常；接通電源檢查是否正常，如果還不正常，剛要查閱相關(guān)資料再進行檢修維護，在拆開裝置前一定要把說明書上的開關(guān)電源電路圖熟悉，才能更好更安全的操作。
